JPS6365617A - 膜形成装置 - Google Patents

膜形成装置

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Publication number
JPS6365617A
JPS6365617A JP20789986A JP20789986A JPS6365617A JP S6365617 A JPS6365617 A JP S6365617A JP 20789986 A JP20789986 A JP 20789986A JP 20789986 A JP20789986 A JP 20789986A JP S6365617 A JPS6365617 A JP S6365617A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafers
wafer
film forming
facing
upstream
Prior art date
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Pending
Application number
JP20789986A
Other languages
English (en)
Inventor
Masato Ikegawa
正人 池川
Junichi Kobayashi
淳一 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS6365617A publication Critical patent/JPS6365617A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、膜形成装置に関し、特に半導体装置の製造に
おける気相成長((4D)を利用したものに有効なもの
である。
〔従来の技術〕
従来の装置は、特開昭59−59878号公報に記載の
ように、複数枚のウェハが平行に並べられ、かつこれと
平行に上方から反応ガスを供給するようになっていた。
しかし、反応ガスが上流から下流へ流れる間に成膜によ
って消費され、濃度が減少する点に関しては配慮されて
いなかった。
また、4?開昭55−110030号公報に記載のよう
に、複数枚のウェハを載せたサセプタを2枚。
互いにウニへ面が向い合うように対向させ、これらのサ
セプタ間隔がガス流の上流から下流に行くに従って次第
に狭くなるように配設するようになっていた。しかし、
この場合、下流に配置した他のウェハと反応ガスの供給
口との距離が遠くなること、及び上流のウェハで発生し
た塵が下流のクエハヘ飛散する点に関しては配慮されて
いなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記特開昭59−59878号のものは、9エバ間を反
1もガスが流れる際1反応ガスの濃度の低下に関して配
慮がなされておらず、ウェハに堆積した膜の厚みが上流
から下流に向って減少する問題があった。
また、上記特開昭55−110030号のものでは。
下流に配置した他のウェハと反応ガスの供給口との距離
が遠くなること、及び上流のウェハで発生した塵が下流
のクエハヘ飛散する点に関して配慮されておらず、下流
のウェハの膜質が劣化する問題があった。
本発明の目的は、複数枚のウェハを同時に膜厚の均一な
成膜を行うことのできる膜形成製#を得ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は、3枚またはそれ以上のウェハを。
放射状に傾斜させて並べ、広く開いた万を反応ガスの上
流に向けるように配置することにより達成される。
すなわち1本発明の特徴は2反応容器と、試料保持体と
、ガス供給部と、ガス排気部を有する膜形成装置におい
て、@記試料保持体に、複数枚のウェハを前記ガス供給
部の方向に狭い角度で開くように放射状に並べて保持す
るウェハ支持枠を有することにある。
〔作用〕
上記のように放射状にウェハを並べることにより1反応
ガスの供給口から各クエハヘ、新しいガスが導かれ、ま
たほぼ等距離にあるために、同品質の成膜がなされる。
さらに、ウェハ面間の距離が下流へ向う程狭くなってい
るため、ウェハ面上での反応ガスの濃度が下流へ向って
低下しないため、膜厚が均一な成膜が行われる。
〔実施例〕
第1図は、半導体ウェハのCVD装置に適用した本発明
の一実施例であり、第2図はその詳細図である。図にお
いて1は石英材からなる反応管であり、その大径のウェ
ハ取出口1aを上方に向け。
小山の排気口1bを下向に向けて、縦方向に配置してい
る。そして、この反応管1の周囲にはヒータ2を配設し
て反応管1及びその内部を所定の温度に加熱できるよう
にしている。−万、ウェハ取出口1aの周辺部にはガス
供給口3aを輪投し。
支管3bによって反応ガス源3に接続している。
また、排気口1bには真空ポンプを内蔵した排気部4を
支管4aで接続し1反応管1内の使用済ガスの排気及び
反応管1内の真望圧力の設定を行っている。
さらに1反応管1の9工バ取出口1aの上には2予備室
5が配設され、この予備室5にも排気部4の支fi4b
を接続して、予備室5を低圧に制御している。反応管5
内には上部に開閉蓋6を一体に設けたウェハ支持枠7?
内装している。この開閉蓋6には昇降機(図示せず2例
えば特開昭60−200520号に記載のもの)の腕が
取り付けられており、予備室上部に配設された昇降機に
よって予備軍と反応管との間を上下に往復移動できるよ
うになっている。
そして、上下に口の開いた均熱管8がフック9a、9b
によって反応′♂1の内部に配設されている。
均熱管8の内側に挿入される一りエハ支持枠7には、ウ
ェハ10at  10 b、・・・・・・10fが、上
方(ガス供給口3aがある方)に小さい角変で開くよう
にして放射状に置かれている。ウェハ10a。
・・・・・・10fの上端間の距離は、下端間の距離よ
り大きくなっている。また、放射線上はぼ同半径の位置
にウェハが置かれており、隣りどうしのウェハはある一
定の角度で対面している。
ウェハ支持枠7、均熱管8.ウェハ10a、・・・10
fとの関係を第2図に詳、洲に示す。均熱管8は、下流
側の断面積が上流側より小さくなるように絞っである。
(均熱管の下部の絞りは無くてもよいが、めった方が下
記の効果が大きい。)各ウェハは1表が上流に向くよう
に配置されている。
従って、中央のウェハ10cと10dだけは表の面を対
面させており、他のつ二ノ510aと10b。
10bと10c、10dと10e、10eと10f同志
は、裏と茨の面が対面している。フェノ・支持枠7は、
いくつかの横棒と縦棒の組み合わせからなっており、横
憚11a、flb、llc、lidには小さな凹みが設
けてあり、ウエノ為を支持するようになっている。
第3図、第4図にウェハ支持枠7の詳細図を示す。第3
図は、ウェハ支持枠の斜視図であり、第4図はその縦断
面図である。上方の横$ 11 aと11bとの間隔は
下方の横棒11C,lidよりも広くなっているが、ウ
ェハの最大径よりは狭くなっている。また、上方の横f
4111a、llbに設けられた凹み12a、・・・・
・・12f、13a、・・・13fの間隔は、下方の横
棒11 c、  11 dに設けられた凹み14a、・
・・・・・14f、15a、・・・15fの間隔よりも
広くなっている。
以上の構成によれば1反応ガス源3から支管3bを通し
てガス供給口3aへ所要のガスを反り管1に供給すると
、ガス供給口3aから均熱管8内のウェハ10a、10
bへ反応ガスが流れる。
一方、排気部4において支管4a全通して反応管1内を
真空引きすれば1反応管1内のガスは排気部4へ排気さ
れ1反応管1内は所定の真空圧に設定される。これによ
り、ヒータ2による加熱と相伴ってガス反応が生起され
、生成物がウェー”10a。
・・・・・・10fの表面に堆積して成膜が行われる。
このとき、均熱管8へ流入した反応ガスは、ウェハ10
a、10bの表面に成膜しながら下流へ流出する。下流
へ向うほどフェノ・間の距離が狭くなるため、流速は増
加する。反応ガスは、フェノ・表面で消費されるが、下
流へ向う程つエノ・間の距離が狭くなるため2下流でも
濃度勾配が下らない。
第5図にこの作用を模式図で示した。ウェハ10aの上
流、下流の2点A、  Bにおけるワエノ1面に垂直方
向の濃度分布は1曲線CD、PGのようになる1、ウェ
ハ間の距離が下流へ向う程狭くなるので、ウェハ間の中
央線上の下流の濃度Gは。
上流の濃度りに比べてそれほど低下しない、そこで、下
流の濃度勾配丁πが上流の濃度勾配に比べて低下しない
。このため、ワエ71面での反応ガスの消費量は上流、
F流とも同一になる。以上の作用は、他のフェノ・に対
しても同様に行われる。
本実施例によれば、複数枚のフェノAが同時に処理され
、共に均一なCVD成膜が得られる効果がある。
第6図は本発明のもう1つの実施例を示す。ウェハ支持
枠7は、上方に開いた角度で対向した複数枚の斜板16
a、・・・・・・と横棒17a、17b。
17c、17d及びこれらを開閉−6に吊り下げるため
の縦棒18 a、  18 b、  18 c、  1
8 dとから成っている。斜板16a・・・・・・には
ウニ/5IQ3゜・・・・・・が嵌入するための4み1
9a、・・・・・・が設けである。
このように構成すれば、フェノ’10a、・・・・・・
はそれぞれを嵌入した斜板16a・・・・・・の表面と
連続するため、フェノ・衆面上の流れが2次元流に近く
なり、斜面上傾斜方向に直角な方向に流れ及び濃度が一
様になる。
本実施例によれば、フェノ1を斜板に置いたとき。
傾斜方向以外に、これと直角方向にもより一層。
膜厚が均一な成膜を行うことができる効果がある。
上記、第1及び第2の実施例において、ウェハ間の角度
は一定でなくてもよい。均熱管8内のガスの速度分布は
、中心部で最大値をもつ放物線となる。そこで、ウェハ
間の角度を、中心部で小さくシ、外側へ向う程大きくす
ればよい。このような構成にすることKより、各フェノ
・に供給される反応ガスの流量がより一様になる効果が
ある。。
〔発明の効果〕
本発明によれば、複数枚のウェハを同時に、膜厚が均一
な成膜を行うことができる膜形成装置が得られ、生産性
を飛躍的に増大することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の縦断面図、第2図は41図
の要部の詳細図、第3図は第1図、第2図に示すウェハ
支持枠の詳細図、第4図はフェノ・支持枠の縦断面図、
第5図は本発明の詳細な説明する模式図、s6図は本発
明のもう一つの実施例の斜視図である。 1・・・反応管、2・・・ヒータ、3・・・反応ガス源
、4・・・排気部、5・・・予備室46・・・開閉蓋、
7・・・ウェハ支持枠、8・・・均熱管、9・・・フッ
ク、10a、b、c。 d、  e、  f−−−ウェハ、11a、b、c、d
・・・横棒。 12a・・・、13a・・・、14a・・・、15a・
・・凹み。 16a・・・斜板、17a・・・横棒、18a・・・縦
棒。 19a・・・窪み。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、反応容器と、試料保持体と、ガス供給部と、ガス排
    気部とを有する膜形成装置において、前記試料保持体に
    、複数枚のウェハを前記ガス供給部の方向に狭い角度で
    開くように放射状に並べて保持するウェハ支持枠を有す
    ることを特徴とする膜形成装置。 2、ウェハ支持枠は、縦横に棒を継ぎ合せ、横棒に凹み
    を設けて構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の膜形成装置。 3、ウェハ支持枠は、ウェハが嵌入する窪みを持つた複
    数枚のウェハと横棒と、これらを支持する棒とからなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の膜形成装
    置。 4、ウェハ支持枠は、中心より外側へ向う程、ウェハ間
    の角度を大きくしたことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項〜第3項のいずれかに記載の膜形成装置。
JP20789986A 1986-09-05 1986-09-05 膜形成装置 Pending JPS6365617A (ja)

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JP20789986A JPS6365617A (ja) 1986-09-05 1986-09-05 膜形成装置

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JP20789986A JPS6365617A (ja) 1986-09-05 1986-09-05 膜形成装置

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JPS6365617A true JPS6365617A (ja) 1988-03-24

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